Scr (silicon controled rectifier)

Silicon Controlled Rectifier (SCR)

Funcionamento Físico do SCR
1. Introdução:
O SCR, também conhecido como tiristor, é um dispositivo semicondutor NPNP de 4 camadas. Em seu estado normal o SCR bloqueia a passagem de corrente (ou tensão) entre os seus dois terminais. Porém quando o eletrodo do GATE é submetido a uma voltagem apropriada, a corrente passará livremente e levando a carga ao estado ligado ("ON"). Se a voltagem nos dois terminais do dispositivo for invertida o mesmo irá assumir um estado de alta impedância novamente, não podendo mais ser ativado por uma tensão no gate. Ou seja, o SCR equivale a um retificador convencional, exceto que o gate controla o início do seu funcionamento, a partir de quando o dispositivo se torna independente da tensão do gate. Ainda vale ressaltar que um outro dispositivo, o Gate Controlled Switch (CGS) exerce as mesmas funções do SCR, mas retém o controle mesmo quando o dispositivo esta no estado ligado ("ON").
2. Funcionamento Físico:
Naturalmente qualquer dispositivo NPNP deveria bloquear a passagem de corrente em qualquer direção, pois em ambas haveria ao menos uma junção P-N reversamente polarizada. Essa propriedade será primeiramente analisada, e em seguida explicaremos a passagem deste estado para o estado condutor sob o controle do gate. Antes porém faremos uma pequena revisão sobre junções P-N.

Figura 2.1 – Esquema do SCR
2.1 Dopagem:
O germânio e o silício são elementos tetravalentes de estrutura cristalina tipo tetraédrica, com ligações por covalência, assemelhando-se ao diamante. Cada átomo é cercado por quatro vizinhos, sendo as ligações feitas por quatro pares eletrônicos. Os quatro elétrons de valência do átomo de germânio considerado entram na composição destes pares, os outros elétrons são fornecidos pelos átomos vizinhos do átomo considerado. Os elétrons de valência são os únicos que participam dos fenômenos de condução elétrica do semicondutor.